人教版物理九年级上第十七章第一节综合同步练习——探究电流与电压、电阻的关系实验(4)
试卷更新日期:2022-10-03 类型:同步测试
一、实验探究题
-
1. 小红用图甲电路探究通过导体的电流与电压的关系,定值电阻R =10 Ω。(1)、连接电路时,开关必须处于状态;闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端,目的是;(2)、闭合开关,移动滑片,电流表和电压表均无示数,则故障可能是滑动变阻器(选填“短路”或“断路”);(3)、在探究电流与电压的关系时,保持不变,改变定值电阻两端的电压,电压表和电流表的示数如表,分析表格数据,可得出的结论是;
次数
电压U/V
电流I/A
1
1
0.1
2
1.5
0.15
3
2
0.2
(4)、小红想利用图甲的器材测量一个未知阻值的定值电阻Rx,但电压表坏了,她观察滑动变阻器铭牌后,认为用余下的器材也能完成测量,设计电路如图丙,主要操作步骤如下:①连接电路,将滑片移到端,电流表示数为I1;
②再将滑片移到B端,闭合开关,电流表示数为I2;
③若滑动变阻器最大阻值为R0 , 则待测电阻Rx=(用给出的字母表示)。
2. 如图甲所示是某实验小组探究电流、电阻和电压之间关系的实验图,请回答:
(1)、在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑至 端(选填“A”或“B”);(2)、按电路图所连接的实物图中,闭合开关,会造成的结果是:____;A、电压表和电流表都有示数 B、电流表会烧坏 C、电流表有示数,电压表无示数 D、电压表有示数,电流表无示数(3)、正确连接电路后,测出R1为5Ω、电压为2V时的电流,然后换用10Ω的电阻,若仍要保持R1两端电压为2V,则滑动变阻器滑片应当向 滑动(选填“左”或“右”),实验结束后,得到如图乙所示的图像,由图像可以得到的结论是 。(4)、用灯泡代替定值电阻接入电路,得到如图丙所示的电流和电压的图像,由图像可以看出,此时流过灯泡的电流与电压 (选填“成”或“不成”)正比,原因是 。3. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中,选用4Ω、8Ω、10Ω、20Ω四个定值电阻,电源电压恒为3V。(1)、请按图甲所示的电路图,将实物图乙连接完整;(2)、闭合开关时,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是(选填“R0短路”或“R0断路”);(3)、排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,当选用4Ω的电阻时,电流表示数如图丙所示,记为A;以后每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关,为使电压表的示数与更换电阻前相比(选填“变大”、“变小”、“不变”),应移动滑动变阻器的滑片。4. 小明和小丽在研究导体中电流与导体两端电压的关系时,除了电源(3V)、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器外,还有可供选择的:(A)定值电阻;(B)小灯泡。(1)、为了完成研究还应选择的器材(填序号) ;理由是: 。(2)、正确连接电路,检查电路连接无误,闭合开关后,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表指针几乎不动,产生这一现象的原因可能是 ;(3)、小明通过实验得出了下表(一)中的数据,请读出图中两表的示数,记在表中最后一列的空格处。表一
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.25
0.2
0.15
0.1
(4)、分析表一中的数据,可以得出的实验结论是 。(5)、小丽通过实验得出了下表(二)中的数据。表二
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.25
0.2
0.15
0.1
小丽通过分析表二实验数据得出了:“ ,导体中的电流随电压的增大而减少”的结论。
小明观察并检查了小丽所连接的电路后,告诉小丽-----。
你认为原因可能是 。
5. 现有下列器材:学生电源(6V)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电压不变时,电流与电阻的关系”。(1)、请用笔画线代替导线,完成图甲中实物电路的连接。(2)、连接电路时,滑动变阻器的滑片应该在 端(选填“A”或“B”)。(3)、先将5Ω的电阻接入电路,当滑片向右移动时,电压表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”),本次实验当电压表示数为 V时,记录电流表的示数。实验中依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。(4)、分析图像可以得出的结论 。[拓展]换成10Ω的电阻接入电路,为保持电压表示数不变,通过计算可知滑动变阻器连入电路的阻值为 Ω。
6. 在“探究通电导体中电流与电阻的关系”实验中,电源电压为4.5V且保持不变,滑动变阻器的规格为20Ω 2A,选用30Ω、25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω的定值电阻R随机正确接入电路。(1)、用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向A端移动时,电路中电流变大,导线不得交叉:(2)、连接电路时,开关应;(3)、图乙是小致根据测得实验数据绘制的电流I随电阻R变化图象,由图象可知,记录数据时R两端电压为V;(4)、某次实验,更换电阻后,没有移动滑动变阻器的滑片P,直接闭合开关,此时电压表示数为1.5V,则刚拆下电阻R的阻值为Ω。7. 小于、小明两个实验小组在探究电流与电压、电阻的关系。可供使用的实验器材有:电源(电压为6V,保持不变),电流表、电压表、开关各一个,阻值不同的定值电阻四个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),两只滑动变阻器(规格分别为“20Ω 2A”“50Ω 1 A”),导线若干。(1)、小于实验小组探究电流与电压的关系。如图甲所示是同组的小阳连接的实验电路,组长小于在检查时发现有一根导线连接错了。请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连线。
(2)、排除故障后,进行实验得到的数据如表所示,由此可得到的实验结论是:电阻一定时,。电压U/V
1.0
1.5
3.0
电流I/A
0.2
0.3
0.6
(3)、某次实验中,调节滑动变阻器滑片到某位置时,电流表示数如图乙所示,结合表中数据可知,电阻的阻值是Ω。(4)、小明实验小组探究电流与电阻的关系。小明连接了与小于组相同的正确电路,将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为1.5V,记下此时电流表的示数I1 , 此时滑动变阻器接入电路的阻值为Ω。
(5)、将5Ω电阻换成10Ω电阻后,闭合开关,此时滑片应向(选填“左”或“右”)端移动,同时要观察电压表示数。(6)、小明将实验得到的数据填入表中,分析实验数据,得出的结论是:电压一定时,。实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.3
0.15
0.1
8. 小明同学在探究电流与电阻关系的实验中,设计了如图所示的电路,已知电源电压为9V保持不变,滑动变阻器的规格为“10Ω 2A”,还有一些阻值已知的定值电阻;(1)、按电路图连接实物,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至端(选填“A”或“B”);(2)、闭合开关后发现电压表指针正常偏转而电流表指针向左偏转,发生此现象的原因是;(3)、改正错误后,小明选择一个5Ω的定值电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片到合理的位置,记下电流表的示数为1.2A;为了获得多组数据,应更换定值电阻重复上述实验,为保证实验顺利进行,所选的定值电阻R的阻值范围应该在Ω到Ω之间。
9. 用如图甲所示的实验电路探究“电流与电阻的关系”。电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.15
0.1
(1)、连接电路时,图甲中导线E端应与滑动变阻器的(填“A”“B”“C”或“D“)接线柱相连,使闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于A端。(2)、闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P发现,电压表始终无示数,电流表有示数,其原因可能是_______(填序号)。A、滑动变阻器断路 B、R短路 C、R断路(3)、排除故障后,将5Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器,使电压表示数为1.5V,电流表指针位置如图乙所示,则电流表读数为A。(4)、接下来将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片P向(选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为V。(5)、再将10Ω电阻换成15Ω电阻,重复操作,并将实验数据记录在表格中。分析数据可得出结论:在一定时,。
10. 探究“电流与电阻的关系”.器材有:滑动变阻器、开关、电源(电压恒为6 V)各一个,电流表、电压表各一块,三个定值电阻(10 Ω、15 Ω、20 Ω),导线若干.(1)、如图1是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线.(2)、电路连接正确后,闭合开关前,滑片应置于(填“A”或“B”)端.(3)、闭合开关后,移动滑片,使与电阻(20 Ω)并联的电压表示数为4 V,读出电流表示数,再分别改接15 Ω、10 Ω的电阻,重复上述实验,收集的实验数据如表1所示.老师告诉小明有一组数据误差较大,便找来一个5 Ω的电阻让他再测一组数据.当他把5 Ω的电阻接入电路时,要使电压表示数仍为4 V,实验不能继续进行,其原因是 .改变连接后,当电压表示数仍为4 V时,电流表示数为 A(如图2所示).综合分析数据可得:电压一定时, .(4)、表1电压U/V
4
电阻R/Ω
20
15
10
电流I/A
0.20
0.28
0.40
(拓展)小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”,将滑片从一端移到另一端的过程中,把收集的实验数据填入了表2中.
表2
电阻R/Ω
10
电压U/V
2
3
4
5
6
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
分析表2中数据可得:电阻一定时, .
(5)、分析可知,小明使用的变阻器的最大阻值为Ω.11. 在探究“电流与电阻的关系”实验过程中,老师给同学们准备了以下器材:蓄电池(6V)、电流表(0﹣0.6A,0﹣3A)、电压表(0﹣3V,0﹣15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω各1个)、开关、滑动变阻器(1.5A,20Ω)、导线若干。(1)、连接电路时,开关应处于 (选填“断开”或“闭合”)状态。(2)、在此实验中滑动变阻器除了有保护电路的作用外,另一个作用是 。(3)、小明按图甲连好电路后,闭合开关发现电压表和电流表都无示数,经检查,漏接了一根导线,如图乙,请你帮小明补接上。(4)、补接后,小明先将5Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器使电压表示数为2V,电流表示数如图丙为 A;再将5Ω的电阻更换为10Ω电阻,闭合开关,移动滑动变阻器,继续实验完成测量,应将滑动变阻器阻值调 (填“大”或“小”)。(5)、当小明再换按15Ω电阻时,无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数始终大于2V,小明分析发现滑动变阻器阻值增大过程中电压表示数在不断减小,他认为可能是滑动变阻器阻值不够大导致。同组的小红同学思考了一会,在使用题干中已有器材的情况下解决了这一问题,操作方法是 。完成了实验,并填写数据如下表:电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.6
0.3
0.2
实验结论:。
12. 如图所示,图甲是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图,实验器材有:电源(输出电压为6V),定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)和导线若干。(1)、连接电路,闭合开关,电流表指针偏到零刻度线左边,原因是 ;(2)、实验过程中用5Ω的电阻做完实验后,用5Ω的电阻换成10Ω的,若保持滑片的位置不变,断开开关,闭合开关,此时电压表示数 (选择“增大”或“减小”),接下来应将滑片向 (选择“左”或“右”)移动,本实验中滑动变阻器的作用是 ;(3)、正确连接电路,用上述5个定值电阻进行实验得到5组数据,作出电流与电阻的关系图象如图丙、实验中定值电阻两端的电压保持 V,滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω;(4)、为了更直观地表示电压不变时电流与电阻的关系,可以改变横坐标,处理数据后画出电流I与 的关系图线。13. 在探究“电流跟电阻的关系”的实验中,已知电源电压为 4.5V 且保持不变,滑动变阻器(40Ω 1A)、以及符合实验要求的电表、开关和导线。 如图(甲)是没有连接完整的电路。(1)、请将图甲所示的实物电路连接完整,要求滑片向右移动,电流表示数变大。(2)、小亮同学连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是(写出一种即可)。(3)、小亮同学排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,同时眼睛应注视______。A、电压表示数 B、电流表示数 C、滑动变阻器滑(4)、该实验中滑动变阻器除了保护电路外,还有的作用。(5)、实验中小亮多次改变 R 的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流 I 随电阻 R 变化的图像。由图像可以得出结论:。(6)、第(5)问中,小亮多次改变 R 的阻值,并记录各次电流表的示数,为了 能够完成实验,更换的电阻阻值不能够大于Ω。(7)、另一组的小明同学探究电流跟电压的关系,连接好电路的最后一根导线 时,小灯泡立刻发出微弱的光亮。导致上述现象的不规范操作是。(8)、小明找出原因后,调节滑动变阻器,测出通过电阻 R 的电流和对应的电 压值,如下表所示,分析数据后发现表格中电流值与电压值不成正比,检 查两电表均无故障,你认为可能的原因是。U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/A
0.14
0.24
0.34
0.44
0.54
0.64
(9)、该电路还可以测量小灯泡正常发光时的电阻,现将图甲中的电阻 R 换成 一个正常工作电压为 3.8V 的小灯泡(电阻约为 20Ω),若要测出该小灯 泡正常发光时的电阻,则原实验电路中只需改动 , 其他不变; 当时电压表示数为 2.5V 时,滑动变阻器的滑片应该向滑动,以 测出正常发光时的电阻。当电压表的示数为 3.8V 时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡正常发光的时的电阻为Ω。14. 如图甲是张勇实验小组在探究“电流与电阻的关系”时的电路图,电源电压恒为6 V。电压表、电流表无损坏,有阻值为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻5个。(1)、实验过程中,需要改变定值电阻,观察电流的变化,为了科学地得出实验结论,当每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应注意观察___________(选填序号);A、变阻器滑片 B、电压表 C、电流表 D、电源(2)、某次实验,更换电阻R,合上开关后,电压表示数为0,电流表示数正常,其原因可能是;(3)、在老师的引导下,他们将5次实验数据描绘在图丙中。图中阴影部分“面积”表示的物理量是___________(选填序号);A、电流 B、电压 C、电阻(4)、实验中,他们选择下列哪个滑动变阻器最合适________(选填序号);A、10 Ω 0.5 A B、50 Ω 0.5 A C、50 Ω 1 A D、200 Ω 1 A(5)、观察图像你可以得出实验结论:当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻。15. 小英在“探究通过导体中电流与电阻的关系”的实验中,连接了如图甲所示的电路(电源电压保持 4.5V 不变)。(1)、用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片 P 向左移动,电路中电流变大,导线不得交叉)。(2)、连接好电路,闭合开关,发现电压表示数接近于电源电压,电流表几乎无示数,则故障为定值电阻 R (填“短路”或“断路”)(3)、图乙是小英根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象,由图象可知 R两端的电压为V;当 R的电阻由5Ω更换为10Ω时,没有调节滑片就直接闭合开关,为使R两端的电压(填“改变”或“不变”),滑动变阻器的滑片应向(填“左”或“右”)端滑动;实验中 R的阻值分别是 5Ω、10Ω、15Ω、 20Ω 、25Ω,为顺利完成五次实验,滑动变阻器的最大阻值至少是Ω。16. 用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”,电源电压恒为6V,定值电阻R备有(5Ω、10Ω、20Ω、40Ω)各一个。(1)、闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到最(选填“左”或“右”)端。(2)、将5Ω的定值电阻接入电路闭合开关,移动滑片P发现电流表示数始终为零,电压表示数不为零,其原因可能是____(填选项)。A、定值电阻R短路 B、定值电阻R断路 C、滑动变阻器短路(3)、不改变滑动变阻器滑片的位置,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关后,为保证电压表示数与更换前相同,滑片P应向(选填“左”或“右”)端滑动。(4)、实验中依次接入定值电阻,调节滑片使定值电阻两端电压相同,记下电流表读数,绘出电流I与电阻倒数变化的图像乙,由图乙可得出的实验结论是。17. 小玉同学在“探究电流与电压和电阻的关系”实验中,选用器材如下:电压为的电源、阻值为的滑动变阻器、电流表、电压表、开关、 , , , 的定值电阻各一个、导线若干,请你帮她解决实验中遇到的问题:(1)、连接电路时,开关应 , 实验前,调节滑动变阻器的滑片使其阻值;(2)、试触时,小玉同学发现电流表无示数,电压表指针超过量程,则电路的故障可能是定值电阻 (选填“短路”或“断路”);(3)、在探究电流与电压的关系时:①多次改变滑片的位置,测出了多组实验数据,记录表格如下,当电压表示数为时,电流表的示数如图乙所示为 ;
电压
1.0
1.4
2.0
2.4
2.8
电流
0.1
0.14
0.20
0.24
②分析表格中的实验数据得出结论:当电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压成 比;
③不能用小灯泡代替定值电阻做上述实验。原因是小灯泡灯丝的电阻随 的变化而改变;
(4)、在探究电流与电阻的关系时:①保持定值电阻两端电压不变,将电阻换成电阻,需要将滑动变阻器滑片向 (选填“A”或“B”)端滑动;
②将电阻换成电阻时,无论怎样移动滑片,都无法使电压表的示数达到 , 原因是滑动变阻器的最大阻值 (选填“过大”或“过小”)。
18. 小梅在探究“电流与电阻关系”的实验中,选用器材有:学生电源(电压恒为4V)、电流表、电压表、开关S、滑动变阻器R各一个;5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻各只和导线若干。(1)、如图甲所示,小梅已经连接好部分导线,请用笔画线代替导线帮她连接完整。(要求:滑片P向D端移动时,电路中的电流变大,且导线不能交叉)(2)、在电路连接好后,闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到(选填“A”或“B”)端;(3)、闭合开关后,无论怎样移动滑片P,电压表均无示数,电流表有示数且不断变化,则电路故障可能是定值电阻R发生了(选填“断路”或“短路”);(4)、故障排除后,小梅首先用5Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片P,直到电压表的示数为1V,观察到电流表指针位置如图乙所示,则电流表示数为A;(5)、用剩下的两个定值电阻分别替换5Ω的电阻并移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数仍为1V……,改变定值电阻两端的电压多次实验,小梅将所有测量数据记录在了下表中。分析实验数据,可以初步得出结论:在电压一定的情况下,通过导体的电流与这段导体的电阻成比。电压/V
1
2
3
电阻/Ω
5
10
20
5
10
20
5
10
20
电流/A
0.10
0.05
0.40
0.20
0.10
0.60
0.30
0.15
小梅进行多组实验,收集多组实验数据的目的是。
19. 现有下列器材:学生电源(6V),电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)。定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电压不变时,电流与电阻的关系”。(1)、请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路(要求连线不得交叉);(2)、连接电路时,开关应该;(3)、闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于端(选填“A”或“B”);(4)、实验中依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论;(5)、上述实验中,小强用5Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,向(选填“A”或“B”)端移动滑片,使电压表示数为V时,读出电流表的示数;(6)、在该实验中使用滑动变阻器的目的是;(7)、为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器____。A、50Ω 1.0A B、30Ω 1.0A C、20Ω 1.0A20. 为了“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”,实验小组连接了如图所示的电路,电源电压恒为6V。序号
电压U/V
电流I/A
1
1.0
0.1
2
1.5
0.15
3
2.0
0.2
(1)、连接电路时,开关应处于状态。(2)、请将电路图连接完整,要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大。(3)、在探究“电流与电压的关系”时,测得的数据记录在表中,分析表中数据可知:①定值电阻R的阻值为Ω;
②当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成。
(4)、探究“电流与电阻的关系”时,先将5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,并记下电流值。断开开关,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,再闭合开关,发现电压表示数大于2V,此时应将滑动变阻器的滑片向(选填“A”或“B”)端移动,使电压表示数仍为2V,并记下电流值。当他改接20Ω的电阻进行实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数始终无法变为2V,经检查电路连接无误,各元件均完好,出现此现象的原因可能是。